JP3625275B2

JP3625275B2 - 車両用リアクトル

Info

Publication number: JP3625275B2
Application number: JP2000364290A
Authority: JP
Inventors: 明山岸; 良夫浜舘; 利宏鈴木; 敏幸川松
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2005-03-02
Anticipated expiration: 2020-11-30
Also published as: JP2002170724A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用リアクトルに係り、特にリアクトル運転時に発生する漏洩磁束が車内へ漏れるのを低減するための磁気シールドを備えたものに好適な車両用リアクトルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用リアクトルの磁気シールドの公知例としては、特開平７−１６９６２３号公報を挙げることができる。この公知例によれば、巻線を保護カバーで包囲したものを両端部から支持金具で固定したリアクトルを車両の床下に設置し、リアクトルで発生する漏洩磁束が車内へ漏れるのを低減するために、リアクトルと車両との間に磁性体の鋼板を配置している。その鋼板は漏洩磁束を低減すると共に、リアクトルを吊り下げるために使用することもある。
【０００３】
図６（Ａ），（Ｂ）は従来の車両床下に取り付けられたリアクトルと磁気シールドの要部構成を示す断面図である。図７は図６（Ａ）のＩ−Ｉ断面における車内への漏洩磁束の解析結果を示す特性図である。また図６（Ｂ）はリアクトル儀装配線の取付方法を示す要部断面図である。図６（Ａ）において、１はリアクトル、２は保護カーバ、３は巻線、４は支持金具、４Ａは取付金具であり、支持金具４と一体にしてもよい。５は車体、５Ａは床下、６は磁気シールド、９は車内、Ｇは巻線３からの漏洩磁束である。
【０００４】
リアクトル１は巻線３を保護カバー２で包囲したものを両端部から支持金具４で固定して収納すると共に、磁性体の磁気シールド６を支持金具４に支持し、支持金具４によって車体５の床下に吊り下げられている。
【０００５】
ところが、図６（Ａ）に示すようにリアクトルの巻線３から漏洩磁束Ｇは図中の矢印で示す如く、大半は、巻線端部と対向する保護カーバ２及び支持金具４へ集中し、その後、上下部に分流している。しかも、上部は下部よりも大きくなり、巻線３、保護カバー２⇒支持金具４⇒磁気シールド６⇒取付金具４Ａ⇒支持金具４⇒保護カバー２、巻線３という床下側の磁気回路を構成している。一方、下部つまりレール側は巻線３からの漏洩磁束Ｇが、保護カバー２、支持金具４⇒レール側の空間１０⇒支持金具４、保護カバー２⇒巻線２というレール側の磁気回路を構成している。
【０００６】
このような構成における車内９の漏洩磁束Ｇは図７から分かるように、巻線３と対向する両端部に配置された支持金具４へ漏れた漏洩磁束Ｇは、リアクトル１を吊り下げている取付金具４Ａへ移行して流れるため、取付金具４Ａと対向する車内９での漏洩磁束Ｇが大きくなっていることが明らかになった。この漏洩磁束Ｇが大きくなると車内９の制御機器（図示せず）や乗客の所持品の磁気カード（図示せず）等に悪影響を及ぼし、その機器に誤動作を引き起こす要因ともなりうるため、これを未然防ぐため板厚の異なった数種類の磁気シールド６を配置していたため、質量が増加し、車両の重心が高くなり、走行性が悪くなる恐れがある。
【０００７】
更に、図６（Ｂ）に示すように床下５Ａに設けた配線１６例えばリアクトル１の儀装配線等の磁束と漏洩磁束Ｇと重畳し、車内９に悪影響を及ぼさないように、配線１６の床下５Ａ側に配線用磁気シールド１７を設けている。配線用磁気シールド１７は支持板１８と床下５Ａとの間を貫通するボルト１９の装着したナット２０を締め付けて、支持している。このため、更に質量が増加し、車両の重心が高くなり、走行性が悪くなる恐れがある。１６Ａは配線１６を案内する案内管である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の磁気シールド６では、車内９への漏洩磁束Ｇを低減すると共に、重心を下げると云う解決すべき課題があった。
【０００９】
本発明の目的は、車内への漏洩磁束を低減すると共に、重心を下げて車両の走行性を良くした車両用リアクトルを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用リアクトルは、リアクトルコイルからの漏洩磁束が車両内に洩れるのを低減する車両側の磁気シールドを前記リアクトルコイルの車両側に配置すると共に、前記リアクトルコイルの前記レール側に、前記車両側の磁気シールドへ流れる漏洩磁束を導くレール側の磁気シールドを配置し、磁気シールドの重心を下げて車両の走行性をよくすることにある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１、図２を参照して説明する。図１は本発明の車両用リアクトルの一実施例でリアクトルと磁気シールドの要部構成を示す概略断面図を示している。図２は、図１のＩ−Ｉ断面における車内の幅方向の距離Ｌと漏洩磁束Ｇとの関係を示す特性図である。
【００１２】
図１に示すリアクトル１は保護カバー２内にリアクトルコイルである巻線３を包囲している。巻線３は円筒形状をなし、内部は中空穴３Ａを形成している。支持金具４は、一端を保護カバー２に取付け、他端を車体５の床下５Ａに取付けている。保護カバー２と床下５Ａとの間の支持金具４に車両側の磁気シールド６を取付けている。レール７と対向する保護カバー２側に磁気シールド８を取付けている。
【００１３】
磁気シールド８は磁気シールド６より多くの漏洩磁束Ｇを流すように設定している。磁気シールド６，８の部材としては高透磁率の珪素鋼鈑、アモルファス材等を使用する。設定手段として、磁気シールド８の厚さ又は面積を磁気シールド６の厚さ又は面積より厚くしたり、広くしたり、或いは磁気シールド８に高透磁率の珪素鋼鈑を使用したら、他方の磁気シールド６に鋼鈑を使用するようにする。
【００１４】
この実施例では磁気シールド６，８には高透磁率或いは磁気抵抗の小さい珪素鋼鈑を使用し、磁気シールド８の厚さＴ１を磁気シールド６の厚さＴ２より厚くした。
【００１５】
このような本実施例の構成によれば、巻線３に電流が流れると、巻線３から発生する漏洩磁束Ｇが、矢印で示す如く車両側方向と前記レール側方向とに分流し、再び巻線３に合流する磁気回路を形成する。
【００１６】
この結果、巻線３からの漏洩磁束Ｇは、磁気シールド８に引かれて磁気シールド６より多くの漏洩磁束Ｇが流れるから、漏洩磁束Ｇが車内９へ集中する現象が図２のように緩和される。更に、磁気シールド６より磁気シールド８に漏洩磁束Ｇを多く流すように分だけ、磁気シールド８の重量が重くなり、重心が下り、車両の走行性を良くすることができる。
【００１７】
また、磁気シールド６の厚さＴ２を磁気シールド８の厚さＴ１より薄くした分だけ、床下５Ａと磁気シールド６との間を広くできるので、例えば図６（Ａ）、（Ｂ）に示したように儀装配線の作業が容易で，車両整備の上で整備点検がしやすくなったばかりか、また配線及び配線用磁気シールドを使用しなくて良い分だけ，更に重心が下り、車両の走行性を良くすることができる。
【００１８】
またレール側に露出する磁気シールド６，８の表面には保護用カバー１１を設け、車両が走行中の投石などの破損物による磁気シールド６，８の破損を防止している。
【００１９】
更に、本発明の他の実施例を図１、図３及び図４に示すように、珪素鋼鈑よりなる部分的な磁気シールド６Ａ，８Ａを設け、この部分的な磁気シールド６Ａ，８Ａにより磁気シールド６Ａ，８Ａの重量を低減し、かつ車内９の漏洩磁束Ｇを低減する場合に適用している。
【００２０】
更に、図５に本発明の他の実施例を示す。ここに示す例は、巻線３を巻線３Ｘ１と巻線３Ｘ２とに分割して小型化したものである。このように巻線を小型化することにより、車体５の床下５Ａへの取付け作業も容易となり、作業効率が向上するメリットがある。
【００２１】
尚、図５に示す他の実施例においては、巻線３Ｘ１，３Ｘ２の電流方向が同一の場合を対象とするが、電流方向が反対となる巻線構造についても適用でき、その効果はこれまで述べてきたものと同様に期待できるのは言うまでもない。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明した本発明の車両用リアクトルによれば、レール側の磁気シールドに漏洩磁束Ｇを多く流すように分だけ、重心が下り、車両の走行性を良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例である車両用リアクトルの概略断面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線における車内の漏洩磁束分布を示す特性図である。
【図３】本発明の他の実施例である車両用リアクトルの概略断面図である。
【図４】本発明の他の実施例である車両用リアクトルの概略断面図である。
【図５】本発明の他の実施例である車両用リアクトルの概略断面図である。
【図６】従来の車両用リアクトルの概略断面図である。
【図７】図６のＩ−Ｉ線における車内の漏洩磁束分布を示す特性図である。
【符号の説明】
１…リアクトル、２…保護カーバ、３…巻線、４…支持金具、４Ａ…取付金具、５…車体、５Ａ…床下、６，８…磁気シールド、７…レール、９…車内、１１…保護用鋼板、Ｇ…漏洩磁束。

Claims

レールと対向する鉄道用車両の床下に取付けられたリアクトルコイルの車両側に、前記リアクトルコイルからの漏洩磁束が前記車両内に洩れるのを低減する車両側の磁気シールドを配置した車両用リアクトルにおいて、前記リアクトルコイルの前記レール側に、前記車両側の磁気シールドへ流れる漏洩磁束を導くレール側の磁気シールドを配置したことを特徴とする車両用リアクトル。
前記レール側の磁気シールドの厚さを、前記車両側の磁気シールドの厚さより厚くすることを特徴とする請求項1に記載の車両用リアクトル。
前記レール側の磁気シールドに、前記車両側の磁気シールドより高透磁率の部材を使用することを特徴とする請求項1に記載の車両用リアクトル。
前記レール側の磁気シールドのレール側表面に、保護用カバーを設けることを特徴とする請求項1に記載の車両用リアクトル。
前記リアクトルコイルを複数に分割し、各リアクトルコイル毎に保護カバーにより包囲する特徴とする請求項1に記載の車両用リアクトル。